|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Курсовая работаКурсовая работа Цельработы: Освоить определение структуры легированных сталей с использованием диаграммы Шеффлера. Задачи работы: 1.Определить структуры металла шва по диаграмме Шеффлеразаданных марок сталей и нанести на поле диаграммы; 2.Определить по диаграмме Шеффлера структурный состав металла шва при сварке легированных сталей предложенными электродами для различных значений доли основного металла в металле шва.
3. Описать особенности сваркипредложенных марок сталейназначенными электродами. №1. Определение структуры металла по диаграмме Шеффлера
Рис. 1 Структура хромоникелевых сталей, сплавов и сварных соединений определяется соотношением эквивалентного содержания ферритообразующих (Cr, Si, Mo, Ti, Al, Nb, W, V) и аустенитообразующих (Ni, Co, C, N, Cu, Mn, B) элементов. Для определения структуры хромоникелевых соединений используют диаграмму Шефлера (рис. 1). Она может применяться для ориентировочного определения структуры сталей. Структура и свойства хромистых сталей и сварных соединений зависят от содержания хрома и углерода, а также от степени легирования их другими элементами. В результате многочисленных исследований проведена оценка эффективности действия на структуру сварного соединения различных легирующих элементов, за основу взято действие ферритизатора – хрома и аустенизатора–никеля. Если принять эффективность действия хрома и никеля в сварном соединении за единицу, эквивалентная концентрация хрома и никеля может быть подсчитана по формулам [Cr]экв = Cr + 1,5Si + 2Mo + 5Ti + 2Nb + 2Al + 1,5W + V; [Ni]экв = Ni + 30C + 30N + 10B + 0,5Mn. В правой части уравнения химические символы означают процентное содержание данных элементов в металле шва. Эти формулы являются приближенными. Например, в некоторых источниках коэффициент ферритообразующего действия молибдена оценивается –1,в других –1,5, в третьих –3. Различные коэффициенты также встречаются и у других элементов. Несовпадение данных можно объяснить тем, что влияние элементов на смещение границы -области зависит не только от абсолютного их содержания, но и от содержания других элементов, термической обработки и других факторов.
На величину эквивалентов [Cr] и [Ni] для сталей и сплавов оказывают влияние не только соотношение содержаний элементов и режим термообработки, но и состояние стали (прокат, литье), величина зерна и др. Для катаных сталей эквиваленты хрома и никеля выражаются следующими формулами: [Cr]экв = Cr + 12Al + 11V + 7Ti + 3Si + 4,5Nb + 2Mo + 2W; [Ni]экв = Ni + 30C + 26N + 0,7Mn + 0,3Cu Эти формулы еще более приближенны, чем для сварных соединений. Исходя из условий эксплуатации стали назначают технологию ее сварки. Если сталь Х18Н10Т используют в качестве коррозионностойкого материала, то для сварки следует применять электроды, обеспечивающие получение аустенито-ферритной структуры (ОЗЛ-14). Если же сталь применяется для изготовления хладостойкойаппаратуры, предпочтение следует отдавать чисто аустенитным электродам. Естественно, что при разработке технологии сварки следует учитывать и другие факторы, такие как: стойкость наплавленного металла против образования трещин, прочность, коррозионную стойкость и др. Основными трудностями при сварке высоколегированных сталей являются: -обеспечение стойкости металла шва и околошовной зоны против образования трещин; -обеспечение коррозионной стойкости; получение плотных соединений; -получение и сохранение в процессе эксплуатации требуемых свойств сварных соединений.
№ 2. Определить по диаграмме Шеффлера структурный состав металла шва при сварке легированных сталей предложенными электродами для различных значений доли основного металла в металле шва. Анализ структуры сварного шва производится следующим образом:
1. Рассчитываются эквиваленты хрома и никеля для свариваемой стали А и электродного металла Э и на диаграмме Шеффлера наносятся точки, соответствующие полученным значениям. 2. Точки соединяются прямой линией. 3. Прямая А-Э разделяется на 2 отрезка: γ и 1- γ , где γ — доля основного металла в металле шва (при сварке плавящимся электродом γ зависит от способа сварки, формы разделки кромок, диаметра электрода и может изменяться в широких пределах от 0,05 до 0,5, т. е. от 5 до 50 %). При этом отрезок γ отсчитывается от точки Э. 4. Положение определённой таким способом средней точки в той или иной области диаграммы указывает на прогнозируемую структуру металла сварного шва.
№3.Описать особенности сварки предложенных марок сталей назначенными электродами
По данным литературных источников представить область применения предложенных сталей и особенности их сварки различными способами сварки. Заключение
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|